1.求 化工产品 二甲醚的工艺流程 和 用途 谢谢啊
2 工艺技术分析 二甲醚的生产方法有一步法和二步法。
一步法是指由原料气一次合成二甲醚,二步法是由合成气合成甲醇,然后再脱水制取二甲醚。 ● 一步法 该法是由天然气转化或煤气化生成合成气后,合成气进入合成反应器内,在反应器内同时完成甲醇合成与甲醇脱水两个反应过程和变换反应,产物为甲醇与二甲醚的混合物,混合物经蒸馏装置分离得二甲醚,未反应的甲醇返回合成反应器。
一步法多采用双功能催化剂,该催化剂一般由2类催化剂物理混合而成,其中一类为合成甲醇催化剂,如Cu-Zn-Al(O)基催化剂,BASFS3-85和ICI-512等;另一类为甲醇脱水催化剂,如氧化铝、多孔SiO2-Al2O3、Y型分子筛、ZSM-5分子筛、丝光沸石等。 ● 二步法 该法是分两步进行的,即先由合成气合成甲醇,甲醇在固体催化剂下脱水制二甲醚。
国内外多采用含γ-Al2O3/SiO2制成的ZSM-5分子筛作为脱水催化剂。反应温度控制在280~340℃,压力为0.5-0.8MPa。
甲醇的单程转化率在70-85%之间,二甲醚的选择性大于98%。 一步法合成二甲醚没有甲醇合成的中间过程,与两步法相比,其工艺流程简单、设备少、投资小、操作费用低,从而使二甲醚生产成本得到降低,经济效益得到提高。
因此,一步法合成二甲醚是国内外开发的热点。国外开发的有代表性的一步法工艺有:丹麦Topsφe工艺、美国Air Products工艺和日本NKK工艺。
二步法合成二甲醚是目前国内外二甲醚生产的主要工艺,该法以精甲醇为原料,脱水反应副产物少,二甲醚纯度达99.9%,工艺成熟,装置适应性广,后处理简单,可直接建在甲醇生产厂,也可建在其它公用设施好的非甲醇生产厂。但该法要经过甲醇合成、甲醇精馏、甲醇脱水和二甲醚精馏等工艺,流程较长,因而设备投资较大。
但目前国外公布的大型二甲醚建设项目绝大多数采用两步法工艺技术,说明两步法有较强的综合竞争力。 2.1 国外主要工艺技术 (1)Topsφe工艺 Topsφe的合成气一步法工艺是专门针对天然气原料开发的一项新技术。
该工艺造气部分选用的是自热式转化器(ATR)。自热式转化器由加有耐火衬里的高压反应器、燃烧室和催化剂床层三部分组成。
二甲醚合成采用内置级间冷却的多级绝热反应器以获得高的CO和CO2转化率。催化剂用甲醇合成和脱水制二甲醚的混合双功能催化剂。
二甲醚的合成采用球形反应器,单套产能可达到7200吨/天二甲醚。Topsφe工艺选择的操作条件为4.2MPa和240~290℃。
目前,该工艺还未建商业装置。1995年,Topsφe在丹麦哥本哈根建了一套50kg/d的中试装置,用于对工艺性能进行测试。
(2)Air products的液相二甲醚(LPDMETM)新工艺 在美国能源部的资助下,作为洁净煤和替代燃料技术开发计划的一部分,Air products公司开发成功了液相二甲醚新工艺,简记作LPDMETM。 LPDMETM工艺的主要优势是放弃了传统的气相固定床反应器而使用了浆液鼓泡塔反应器。
催化剂颗粒呈细粉状,用惰性矿物油与其形成浆液。高压合成气原料从塔底喷入、鼓泡,固体催化剂颗粒与气体进料达到充分混合。
使用矿物油使混合更充分、等温操作、易于温度控制。 二甲醚合成反应器采用内置式冷却管取热,同时生产蒸汽。
浆相反应器催化剂装卸容易,无须停工进行。而且,由于是等温操作,反应器不存在热点问题,催化剂失活速率大大降低了。
典型的反应器操作参数为:压力2.76~10.34MPa,推荐5.17MPa;温度200~350℃,推荐250℃。催化剂量为矿物油质量的5%~60%,最好在5%~25%之间。
该工艺用富CO的煤基合成气比天然气合成气更具优势。但以天然气为原料也可获得较高收率。
Air products公司已在15吨/天的中试工厂对该工艺进行了测试,结果令人满意,但还没有建设商业化规模的大型装置。 (3)日本NKK公司的液相一步法新工艺 除Air products公司外,日本NKK公司也开发了用浆相反应器由合成气一步合成二甲醚的新工艺。
原料可选用天然气、煤、LPG等。工艺的第一步首先是造气,合成气经冷却、压缩到5~7MPa,进入CO2吸收塔脱除CO2。
脱碳后的原料合成气用活性炭吸附塔脱除硫化物后换热至200℃进入反应器底部。合成气在反应器内的催化剂与矿物油组成的淤浆中鼓泡,生成二甲醚、甲醇和CO2。
出反应器产物冷却、分馏,将其分割为二甲醚、甲醇和水。未反应的合成气循环回反应器。
经分馏,从塔顶可得到高度纯净的二甲醚产品(95%~99%),从塔底则可得到甲醇、二甲醚和水组成的粗产品。采用NKK技术已在新潟建成1万吨/年合成气一步法生产二甲醚的半工业化装置。
2.2 国内工艺技术及科研情况 我国90年代前后开始气相甲醇法(两步法)生产二甲醚工艺技术及催化剂的开发,很快建立起了工业生产装置。近年来,随着二甲醚建设热潮的兴起,我国两步法二甲醚工艺技术有了进一步的发展,工艺技术已接近或达到国外先进水平。
山东久泰化工科技股份有限公司(原临沂鲁明化工有限公司)开发成功了具有自主知识产权的液相法复合酸脱水催化生产二甲醚工艺,已经建成了5000吨/年生产装置,经一年多的生产实践证明,该技术成熟可靠。该公司的第二套3万吨/年装置也将投产。
山。
2.合成气直接合成二甲醚工艺流程
一步法由合成气直接制取二甲醚,包括合成气进入反应器内同时完成甲醇合成与甲醇脱水两个反应和水-煤气变换反应,产物为甲醇与二甲醚的混合物,混合物经蒸馏分离得二甲醚,未反应的甲醇返回反应器。一步法多采用双功能催化剂,一般由两类催化剂混合而成,其中一类为合成甲醇催化剂,另一类为甲醇脱水催化剂。合成甲醇催化剂包括Cu-Zn-Al(O)基催化剂,如BASF、S3-85和I-CI-512等。甲醇脱水催化剂有氧化铝、多孔SiO2-Al2O3、Y型分子筛、ZSM-5分子筛、丝光沸石等。一步法根据反应器类型分为固定床和浆态床两种。
一步法制二甲醚的反应可分为以下几步:
CO+H2—>CH3OH -ΔH=90.7kJ/mol (1)
2CH3OH—>CH3OCH3+H2O -ΔH=23.5kJ/mol (2)
CO+H2O—>CO2+H2 -ΔH=41.2kJ/mol (3)
总反应式:3CO+3H2—>CH3OCH3+CO2 -ΔH=246.1kJ/mol (4)
3.二甲醚是怎样生产出来的
不是炼油副产品。
合成气一步法以合成气(CO+H2)为原料,合成甲醇反应和甲醇脱水反应在一个反应器中完成,同时伴随CO的变换反应。其反应式如下。
2CO+4H2=2CH3OHCO+H2O=CO2+H22CH3OH=CH3OCH3+H2O总反应:3CO+3H2=H3COCH3+CO2甲醇液相法:甲醇脱水反应在液相、常压或微正压、130~130℃下进行。其化学反应式如下:2CH3OH=H3COCH3+H2O甲醇气相法:催化剂为ZSM分子筛、磷酸铝或γ2Al2O3。
甲醇脱水反应的化学反应式如下。主反应:2CH3OH=H3COCH3+H2O主要副反应:CH3OH=CO+2H2H3COCH3=CH4+H2+COCO+H2O=CO2+H2。
4.二甲基砜的生产工艺,能详细介绍下吗
二甲基砜是高新技术、高附加值的精细化工产品,是药物合成,染料中间体和食品添加剂的高温溶剂和高纯试剂,色谱固定液和分析试剂。
二甲基砜作为一种有机硫化物,是人体胶原蛋白质合成的必须物质,作为保健品被应用,是维护人体生物硫元素平衡的主要药物。能调节胃肠功能,促进营养吸收,治疗关节炎,皮肤病,胃肠疾病,护肤养颜及保健功能,引起国外重视,作为保健药品大量应用,近两年来需求量迅速增加。
专利权人田军已向国家知识产权局专利局申请注册了名称为“一种生产二甲基砜的方法”的发明专利,其申请号为:CN01144216。6,并获得国家知识产权局颁发的发明专利证书。
本发明涉及一种生产二甲基砜的方法,属于制取化学物质的工艺技术领域。 该生产方法是以纯度≥99。
8%,凝固点为17。8℃的二甲基亚砜与相当于其重量1。
566-1。567倍、浓度为27。
5%、酸度≤0。01%的双氧水,在相当于二甲基亚砜投料量1。
266—1。267倍的中性水为反应介质,于22±2℃温度经60分钟氧化反应,以及生成物之二甲基砜结晶混合液再通过甩干、精制、干燥和筛分等物理处理工艺步骤,最后生产出总收率达85%,纯度≥99。
9%的高品质二甲基砜白色结晶。 产品纯度高,收率高,无三废污染。
二甲基砜在国外已有应用,我国对其应用研究尚未开展,因此产品全部出口。二甲基砜作为一种高新技术高附加值的精细化工产品,产品新、市场潜力大,效益突出,又能出口创汇,具有广阔的生产和开发应用前景。
5.二甲醚是怎样生产出来的
不是炼油副产品。
合成气一步法以合成气(CO + H2 )为原料,合 成甲醇反应和甲醇脱水反应在一个反应器中完成, 同时伴随CO的变换反应。其反应式如下。
2CO + 4H2 = 2CH3OH CO +H2O =CO2 +H2 2CH3OH =CH3OCH3 +H2O 总反应: 3CO + 3H2 =H3COCH3 +CO2 甲醇液相法: 甲醇脱水反应在液相、常压或微正压、130 ~130 ℃下进行。其化学反应式如下: 2CH3OH =H3COCH3 +H2O 甲醇气相法: 催化剂为ZSM分子筛、磷酸铝或γ2Al2O3。
甲醇脱水反应的化学反应式如下。 主反应: 2CH3OH =H3COCH3 +H2O 主要副反应: CH3OH =CO + 2H2 H3 COCH3 =CH4 +H2 +CO CO +H2O =CO2 +H2。
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